Orkestrasi Kubernetes bekerja dengan mengelola cluster mesin dan men-deploy container ke dalamnya berdasarkan resource yang dibutuhkan dan status yang diinginkan yang ditentukan oleh pengguna. Sistem ini terdiri dari beberapa konsep utama yang bekerja sama.

• Container: Container adalah paket ringan, portabel, dan dapat dieksekusi yang berisi aplikasi dan semua dependensinya. Kubernetes mengatur deployment dan siklus proses container ini.
• Cluster: Ini adalah sekumpulan semua mesin, yang dikenal sebagai node, yang dikelompokkan dan dikelola oleh Kubernetes untuk menjalankan aplikasi Anda.
• Bidang kontrol: Bidang kontrol adalah otak dari cluster Kubernetes. Bidang kontrol ini membuat semua keputusan global tentang cluster (seperti penjadwalan) dan bertanggung jawab untuk mendeteksi dan merespons peristiwa cluster guna mempertahankan status yang diinginkan pengguna.
• Node: Node adalah satu mesin pekerja dalam cluster, baik server fisik maupun virtual machine. Node adalah tempat container benar-benar dijalankan.
• Pod: Di Kubernetes, pod adalah objek terkecil yang dapat di-deploy, yang merepresentasikan satu instance proses yang berjalan. Pod berisi satu atau beberapa container, penyimpanan bersama, dan IP jaringan yang unik.

Platform orkestrasi container menyediakan alat untuk mengotomatiskan orkestrasi container dan menawarkan kemampuan untuk menginstal teknologi open source lainnya untuk logging, pemantauan, dan analisis peristiwa, seperti Prometheus.

Ada dua jenis utama platform orkestrasi container: yang dikelola sendiri dan yang terkelola.

• Orkestrator container yang dikelola sendiri: Platform ini, yang biasanya dibangun dari awal atau memanfaatkan platform open source seperti Kubernetes, memberi Anda kontrol penuh atas penyesuaian. Namun, Anda juga harus memikul beban untuk mengelola dan memelihara platform, termasuk tugas seperti penginstalan, konfigurasi, update, dan patching keamanan.
• Layanan Kubernetes terkelola: Platform seperti Google Kubernetes Engine (GKE) menangani kompleksitas penyiapan dan pengoperasian infrastruktur cluster yang mendasarinya, sehingga Anda dapat berfokus pada deployment dan pengelolaan aplikasi. Penyedia cloud bertanggung jawab untuk mengelola penginstalan dan operasi. Oleh karena itu, Anda cukup menggunakan kemampuan tersebut dan berfokus untuk menjalankan aplikasi dalam container.

Meskipun Kubernetes sendiri menyediakan orkestrasi inti, berbagai alat cluster bekerja bersama-sama yang dapat membantu keamanannya, menyederhanakan pengelolaan, dan memungkinkan penskalaan. Berikut adalah daftar alat terkait: 

• Solusi pemantauan dan logging: Alat seperti Google Cloud Operations Suite (Cloud Monitoring dan Cloud Logging) sangat penting untuk mengamati kesehatan dan performa cluster serta aplikasi yang berjalan di dalamnya.
• Alat CI/CD: Sistem seperti Cloud Build terintegrasi dengan Kubernetes untuk mengotomatiskan proses pembuatan image container dan men-deploy-nya ke cluster.

Alat orkestrasi container seperti Google Kubernetes Engine (GKE) mempermudah deployment dan pengoperasian aplikasi dalam container serta microservice. Orkestrasi container biasanya menerapkan metodologinya sendiri dan menawarkan beragam kemampuan, tetapi semuanya memungkinkan organisasi mengoordinasikan, mengelola, dan memantau aplikasi dalam container secara otomatis.

Meskipun hasil akhirnya sama – aplikasi dalam container yang berjalan dan terkelola – langkah-langkah dan tingkat upaya yang diperlukan sangat berbeda antara Kubernetes dan GKE.

Kubernetes mengotomatiskan beberapa fungsi penting yang jika tidak, akan memerlukan upaya manual yang signifikan. Kemampuan inti inilah yang menjadikan Kubernetes sebagai platform orkestrasi yang sangat canggih.

• Deployment: Kubernetes membantu Anda menjelaskan status yang diinginkan untuk aplikasi yang di-deploy. Mesin orkestrasi kemudian mengelola peluncuran perubahan, seperti mengupdate aplikasi ke versi baru, dengan cara yang terkontrol, sering kali tanpa waktu non-operasional.
• Penskalaan: Berdasarkan pemanfaatan CPU atau metrik kustom lainnya, Kubernetes dapat secara otomatis meningkatkan atau menurunkan skala jumlah container yang berjalan. Hal ini membantu memastikan bahwa aplikasi Anda memiliki resource yang diperlukan untuk menangani beban sekaligus mengoptimalkan biaya.
• Self-healing: Jika container atau node gagal, orkestrasi Kubernetes dapat mendeteksi kegagalan secara otomatis. Kemudian, Kubernetes akan memulai ulang, mengganti, atau menjadwalkan ulang container pada node yang sehat untuk membantu memastikan aplikasi tetap tersedia tanpa intervensi manual.
• Penemuan layanan dan load balancing: Kubernetes dapat secara otomatis mengekspos container ke internet atau container lain di cluster menggunakan nama DNS yang stabil. Kubernetes juga dapat menyeimbangkan beban traffic di beberapa container yang menyediakan layanan yang sama, untuk memastikan permintaan didistribusikan secara efisien.
• Pengelolaan konfigurasi: Kubernetes memungkinkan Anda menyimpan dan mengelola informasi sensitif, seperti sandi dan kunci API, sebagai "Secret". Kubernetes juga menangani data konfigurasi aplikasi sebagai "ConfigMap", sehingga Anda dapat memperbarui konfigurasi tanpa membangun ulang image container.